matematykaszkolna.pl
całka Lukas: Potrafi ktoś pomóc Oblicz zbieżność całki niewłaściwej
 1 

dx ?
 x2+x 
1
24 kwi 09:22
Ditka: całka niewłaciwa: podstawienie x=t2 dx=2tdt
 1 2tdt dt 

dx=∫

=2∫

 x2+x t4+1 t3+1 
korzystając ze wzoru a3+b3=(a+b)(a2−ab+b2) mamy do policzenia
 dt 
2∫

 (t+1)(t2−t+1) 
funkcję podcałkową przedstawiamy w postaci sumy ułamków prostych
1 A Bt+C 

=

+

(t+1)(t2−t+1) t+1 t2−t+1 
po obliczeniach A=13 B=−13 C=23 i mamy teraz
 dt t dt 
23

23

dt+43

=
 t+1 t2−t+1 t2−t+1 
 2t−1+1 dt 
23ln(t+1)−13

dt+43

=
 t2−t+1 t2−t+1 
 2t−1 dt 
23ln(t+1)−13

dt+∫

=
 t2−t+1 t2−t+1 
 dt 
23ln(t+1)−13ln(t2−t+1)+∫

 t2−t+1 
ostatnia całka po podstawieniu
 3 
t−12=

u
 2 
 3 
dt=

du
 2 
 2 
u=

(t−12) ma postać
 3 
 32du 23 du 

=


 34u2+34 3 u2+1 
23 23 2t−1 

arctgu=

arctg(

)
3 3 3 
czyli mamy wynik
 23 2t−1 
23ln(t+1)−13ln(t2−t+1)+

arctg(

)
 3 3 
wracając do x mamy i całki niewlaciwej mamy do policzenia
 23 2x−1 
lim[23ln(x+1)−13ln(x−x+1)+

arctg(

)]1v=
 3 3 
v→
 (v+1)2 23 2v−1 3 
=lim(13ln

+

arctg

)−13ln4−

π=
 v−v+1 3 3 9 
 (v+1)3 23 2v−1 3 
=lim(13ln

+

arctg

)−13ln4−

π=
 v3+1 3 3 9 
 23 3 
=13ln1+

π213ln4−

π=29π313ln4
 3 9 
25 kwi 12:52
Ditka: w pierwszej linijce chciałam napisać całka nieoznaczona
25 kwi 12:54